Studi Sifat Mekanik Campuran Debu Vulkanik Sinabung (Dvs), Polyethylene (Pe), Dan Polypropylene (Pp) Menggunakan Mesin Mixer
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYETHYLENE (PE), DAN POLYPROPYLENE (PP) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
DISUSUN OLEH :
ABDUL KAHAR SINAGA
110401022
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
AGENDA
: 2285 /TS/2015
FAKULTAS TEKNIK USU
DITERIMA TGL : 24 Agustus 2015
MEDAN
PARAF:
TUGAS SARJANA
NAMA
:
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM
:
1100401022
MATA KULIAH
:
PROSES PRODUKSI
SPESIFIKASI
:
KAJIAN STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN
DEBU
VULKANIK
POLYPROPYLENE (PP),
SINABUNG
(DVS),
DAN POLYETHYLENE
(PE) MENGGUNAKAN MESIN MIXER .
DIBERIKAN TANGGAL :
24 AGUSTUS 2015
SELESAI TANGGAL
27 NOVEMBER 2015
:
MEDAN, 01 Desember 2015
DOSEN PEMBIMBING,
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK USU
MEDAN
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SARJANA MAHASISWA
NO : 2285/TS/2015
Sub. Program studi
Bidang Tugas
Judul Tugas
: Proses Produksi
: Proses Produksi
: STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK
SINABUNG
(DVS),
POLYPROPYLENE
(PP),
DAN
POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN MIXER.
Diberikan Tanggal
Dosen Pembimbing
: 24 Agustus 2015
: Ir. Alfian Hamsi, M.Sc
Selesai Tgl : 27 November 2015
Nama Mhs : Abdul Kahar Sinaga
N.I.M
: 110401022
Catatan :
1. Kartu ini harus diperlihatkan kepada Dosen
Pembimbing setiap asistensi.
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi.
3. Kartu ini harus dikembalikan ke departemen,
Bila kegiatan asistensi telah selesai.
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 828 pada Tanggal 8 Desember 2015
Disetujui Oleh:
Dosen Pembanding II,
Suprianto,ST.MT
NIP. 197909082008121001
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 828 pada Tanggal 8 Desember 2015
Disetujui Oleh:
Pembimbing
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Mesin mixer merupakan peralatan yang sangat penting yang digunakan pada
proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan
dasar thermoplastik dan serbuk (powder). Proses percampuran dimaksudkan untuk
mendapatkan suatu campuraan yang homogen dari beberapa jenis material.
Sampai saat ini mesin mixer untuk mencampur bahan-bahan thermoplastik dan
serbuk belum tersedia di laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik USU
sedangkan kegunaannya mutlak diperlukan untuk penelitian-penelitian mahasiswa
S1, S2 dan S3. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi komposisi,
dan kecepatan putaran mixer terhadap kehomogenan dan sifat mekanis campuran
Polypropylene (PP), Polyethylene (PE) dan Debu Vulkanik Sinabung (DVS). Hal
inilah yang mendasari sehingga penulis melakukan penelitian studi sifat mekanik
terhadap campuran PP, PE, DVS pada proses mixing. Pengujian dilakukan
menggunakan mikroskop optik dan photo makro untuk melihat kehomogenan
campuran dan pengujian tarik untuk melihat kekuatan campuran. Pengujian juga
dilakukan dengan simulasi moldflow adviser untuk membandingkan proses fill
time dan air traps dengan proses manual hidrolic hot press. Hasil pengujian mesin
diperoleh bahwa mesin mixer dapat dioperasikan dengan variasi putaran 52, 100 ,
144 rpm dan temperatur 1600c, 1700c, 1800c. Hasil uji tarik variasi komposisi I :
PP 38% ,PE 60% dan DVS 2% pada putaran 144 rpm, dan temperatur 1700C
diperoleh nilai tegangan tarik yang paling optimum sebesar 16,08 N/mm2.
Sedangkan pada variasi komposisi II : PP 10% , PE 20% dan DVS 70% pada
putaran 144 rpm, dan temperatur 1700c diperoleh tegangan tarik yang paling
optimum sebesar 15,85 N/mm2. Setelah didapatkan nilai tegangan tarik yang
paling optimum, maka dapat disimpulkan hasil pencampuran variasi komposisi
PE, PP, dan DVS mengalami peningkatan dibandingkan dengan PE murni yang
mempunyai nilai tegangan tarik sebesar 13 N/mm2. Hasil simulasi moldflow
adviser pada proses fill time selama 6 detik sedangkan pada proses manual
hidrolic hot press waktu yang dicapai selama 10 detik. Dan pada simulasi air traps
terjadi pada ujung bagian bawah sampel sedangkan pada manual hidrolic hot press
terjadi pada bagian leher, tengah, dan ujung sampel.
Kata kunci : Mixer, Temperatur, Putaran, Polypropylene, Polyethylene, Debu
Vulkanik Sinabung, Moldflow Adviser
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mixer is a very important equipment used on process of mixing two or more
materials for industrial-based thermoplastics and powder (powder). Mixing
process is intended to obtain a homogeneous mixing of several types of material.
Until now the machine mixer for mixing thermoplastic materials and powders has
yet available in the laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering
USU while its needed is absolutely necessary for research students of graduate
and part graduate. This research aimed to examine the effect of variations in the
composition and rotation speed of the mixer to mix homogeneity and mechanical
properties of a mixture of polypropylene (PP) , Polyethylene (PE) and Volcanic
Ash Sinabung (DVS) . It is the background to the study authors conducted a study
of mechanical properties of the mixture of PP, PE, DVS in the mixing process.
Tests carried out using an optical microscope and a macro photo to see the
homogeneity of the mixture and the tensile test to see the strength of the mixture.
Tests were also conducted with adviser moldflow simulation to compare the fill
time and air traps with manual processes hidrolic hot press The test results
showed that the machine homemade mixer machine can be operated with a variety
of speed 52, 100, 144 rpm and a temperature of 1600c, 1700c, 1800c. The results of
tensile test variation composition I: PP 38%, PE 60% and DVS 2% on speed 144
rpm, and a temperature of 1700c obtained value most optimum tension of 16.08
N/mm2. While the variation of composition II: PP 10%, PE 20% and DVS 70% on
speed 144 rpm, and the temperature of 1700c obtained optimum tension of 15.85
N/mm2. Having obtained the tensile stress value most optimum, finally the
conclusion result of mixing variations in the composition of PE, PP, and DVS
increased compared to pure PE which has a value of tensile stress of 13 N/mm2.
Moldflow simulation results adviser on the fill time for 6 seconds while the
manual process hidrolic hot press time achieved for 10 seconds. And the
simulation of air traps occur at the lower end of the sample while in the hot press
manual hidrolic occur on the neck, middle, and end of the sample.
Keywords: Mixer, Temperature, Speed, Polypropylene, Polyethylene, Volcanic
Ash Sinabung, Moldflow Adviser.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan semesta alam. Tiada daya dan
kekuatan selain dari-Nya. Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad
SAW. Alhamdulillah, atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana
Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara. Adapun judul skripsi yang dipilih diambil dari mata kuliah Teknologi
Pengecoran, Yaitu “Studi Sifat Mekanik Campuran Debu Vulkanik Sinabung
(DVS), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP) Menggunakan Mesin Mixer”.
Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan,
motivasi, pengetahuan, dan lain-lain dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis telah
berupaya dengan segala kemampuan pembahasan dan penyajian, baik dengan
disiplin ilmu yang diperoleh dari perkuliahan, menggunakan literatur, serta
bimbingan dan arahan dari Bapak Ir. Alfian Hamsi, M.Sc sebagai Dosen
Pembimbing.
Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda Mahmun Sinaga, dan Ibunda Chairani,
kakak dan abang tersayang atas doa, kasih sayang, pengorbanan, tanggung
jawab yang selalu menyertai penulis, dan memberikan penulis semangat yang
luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Ir.Alfian Hamsi, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing Skripsi yang
banyak memberi arahan, bimbingan, motivasi, nasehat, dan pelajaran yang
sangat berharga selama proses penyelesaian Skripsi ini.
3.
Bapak Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri dan Ir.Syahril Gultom, MT selaku
Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU.
Bapak Ir.Tugiman, MT selaku Koordinator Skripsi.
4.
Seluruh Staf Pengajar DTM FT USU yang telah memberikan bekal
pengetahuan kepada penulis hingga akhir studi selesai, dan seluruh pegawai
administrasi DTM FT USU, juga kepada staf Fakultas Teknik.
5.
Teman satu tim (Syugito, dan Indra Hermawan) yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk bergabung dan membantu dalam
penyelesaian tugas sarjana ini.
6.
Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin stambuk 2011, dan keluarga besar
Laboratotirum Teknologi Mekanik khususnya (Edi Halpita Putra, Budi Ari
Universitas Sumatera Utara
Sasmito, Kin Tawarmiko) yang banyak memberi motivasi kepada penulis
dalam menyusun skripsi ini.
7.
Siti Tamara Harahap yang selalu banyak memberi dukungan kepada penulis
untuk menyelesaikan kuliah dan hingga tugas skripsi ini selesai.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat digunakan
sebagai pengembangan ilmu yang didapat selama dibangku kuliah. Apabila
terdapat kesalahan dalam penyusunan serta bahasa yang tidak tepat dalam skripsi
ini sebagai manusia yang tak luput dari kesalahan penulis mengharapkan masukan
dan kritikan yang bersifat membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. Akhir
kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
seluruh kalangan yang membacanya. Amin Ya Rabbal Alamin.
Medan, November 2015
Penulis,
Abdul kahar Sinaga
NIM : 110401022
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................... i
ABSTRACT ...................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2 Batasan Masalah ............................................................................ 2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 3
1.5 Metodologi Penulisan .................................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 6
2.1 Mesin Mixer .................................................................................. 6
2.2 Pengertian Pencampuran................................................................ 7
2.2.1 Jenis-Jenis Pencampuran.................................................... 7
2.2.2 Kecepatan Pencampuran .................................................... 10
2.3 Elemen Pemanas ........................................................................... 13
2.4 Pengertian Plastik ......................................................................... 14
2.4.1 Sumber Plastik .................................................................. 18
2.4.2 Mesin Produksi Berbahan Baku Plastik ............................. 19
2.4.3 Sifat, Jenis dan Kegunaan Plastik ..................................... 24
2.5 Pengertian Abu Vulkanik .............................................................. 27
2.6 Proses Pembentukan Abu Vulkanik ............................................. 28
2.7 Struktur Abu Vulkanik................................................................... 29
2.7.1 Mikrostruktur Abu Vulkanik ............................................ 30
2.7.2 Karakteristik Debu Vulkanik Sinabung ............................ 31
Universitas Sumatera Utara
2.8
Tegangan (Stress) .............................................................. 32
2.9
Regangan (Strain) ............................................................. 33
2.10 Autodesk Simulation Moldflow.......................................... 34
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................. 36
3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 36
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 37
3.3 Alat dan Bahan ............................................................................. 37
3.3.1 Alat ................................................................................. 37
3.3.2 Bahan .............................................................................. 42
3.4 Metode Pengumpulan Data ......................................................... 44
3.5 Pengamatan dan Prosedur Penelitian .......................................... 44
3.6 Proses Simulasi Moldflow Adviser .............................................. 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 51
4.1 Hasil Pengujian Peralatan Mesin Mixer ..................................... 51
4.2 Hasil Pengujian Formula I Dengan Variasi Temperatur dan
Putaran ......................................................................................... 52
4.2.1 Tabel Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 52
4.2.2 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 54
4.2.3 Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur dan
Putaran ............................................................................ 57
4.2.4 Hasil Photo Makro Sampel Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 59
4.2.5 Hasil Photo Mikro Sampel Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 61
4.3 Hasil Pengujian Formula II Dengan Variasi Temperatur dan
Putaran ........................................................................................ 63
4.3.1 Tabel Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 63
Universitas Sumatera Utara
4.3.2 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi
Temperatur dan Putaran .................................................. 65
4.3.3 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi
Temperatur dan Putaran .................................................. 68
4.3.4 Hasil Photo Makro Sampel Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 71
4.3.5 Hasil Photo Makro Sampel Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 73
4.4 Grafik Perbandingan Hasil Pengujian Tarik Sampel Formula
I dan II dengan Polyethylene Murni .......................................... 75
4.5 Hasil Simulasi Autodesk Moldflow Adviser ............................... 76
4.5.1 Fill Time Analysis ........................................................... 76
4.5.2 Air Traps ......................................................................... 77
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 79
5.1 Kesimpulan.................................................................................. 79
5.2 Saran ........................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... xiii
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Mesin Planetary Mixer ............................................................... 8
Gambar 2.2 : Mesin Ribbon Blender ................................................................ 9
Gambar 2.3 : Mesin Double Cone Blender ...................................................... 9
Gambar 2.4 : Mesin Vertical Double Rotary Mixer ......................................... 10
Gambar 2.5 : Pengaduk Baling-Baling ............................................................. 11
Gambar 2.6 : Pengaduk Dayung ....................................................................... 12
Gambar 2.7 : Pengaduk Turbin ........................................................................ 12
Gambar 2.8 : Pengaduk Helical Carbon ........................................................... 13
Gambar 2.9 : Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer .......................................... 14
Gambar 2.10 : Struktur Bercabang Thermoplastik ............................................ 15
Gambar 2.11 : Struktur Ikatan Silang Thermosetting ........................................ 17
Gambar 2.12 : Proses Injection Molding ............................................................ 20
Gambar 2.13 : Proses Ekstruksi ......................................................................... 21
Gambar 2.14 : Proses Blow Molding ................................................................. 21
Gambar 2.15 : Proses Thermoforming ............................................................... 22
Gambar 2.16 : Proses Calendering ..................................................................... 23
Gambar 2.17 : Proses Casting ............................................................................ 23
Gambar 2.18 : Proses Pemintalan ....................................................................... 24
Gambar 2.19 : Struktur ikatan Polymer PET ..................................................... 24
Gambar 2.20 : Struktur ikatan Polymer PP ........................................................ 25
Gambar 2.21 : Struktur ikatan Polymer PE ........................................................ 25
Gambar 2.22 : Struktur ikatan Polymer PVC ..................................................... 26
Gambar 2.23 : Struktur ikatan Polymer PS ........................................................ 26
Gambar 2.24 : Letusan Gunung Berapi Sinabung .............................................. 27
Gambar 2.25 : Proses Pembentukan Abu Vulkanik ........................................... 29
Gambar 2.26 : Foto SEM debu vulkanik ............................................................ 31
Gambar 2.27 : Foto Mikro Debu Vulkanik Sinabung ........................................ 32
Gambar 2.28 : Grafik Hubungan Tegangan-Regangan ...................................... 34
Gambar 3.1 : Diagram Alir Penelitian .............................................................. 36
Gambar 3.2 : Mesin Mixer ............................................................................... 37
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 : Mesin Hidrolic Hot Press ........................................................... 38
Gambar 3.4 : Cetakan (Mold) Tensile .............................................................. 39
Gambar 3.5 : Spesifikasi Cetakan Uji Tarik Plastik ......................................... 39
Gambar 3.6 : Stopwatch ................................................................................... 40
Gambar 3.7 : Mesin Uji Tarik .......................................................................... 40
Gambar 3.8 : Gergaji Tangan ........................................................................... 41
Gambar 3.9 : Timbangan Digital ...................................................................... 41
Gambar 3.10 : Thermocouple ............................................................................. 42
Gambar 3.11 : Polypropylene ............................................................................. 42
Gambar 3.12 : Polyethylene ............................................................................... 43
Gambar 3.13 : Debu Vulkanik Sinabung ........................................................... 43
Gambar 3.14 : Proses Pencetakan Sampel Tensile Strength .............................. 46
Gambar 3.15 : Proses Pengujian Tarik (Tensile Strength) ................................. 46
Gambar 3.16 : Diagram Alir Prosedur Simulasi ................................................ 47
Gambar 3.17 : Hasil Gambar 3D Sampel Uji Tarik ........................................... 48
Gambar 3.18 : Hasil Eksport Gambar Dari Software Autocad Ke Software
Moldflow .................................................................................... 48
Gambar 3.19 : Hasil Pembuatan Titik Runner Pada Sampel ............................. 49
Gambar 3.20 : Pemilihan Jenis Material ............................................................ 49
Gambar 3.21 : Menentukan Parameter Proses Simulasi .................................... 50
Gambar 3.22 : Menentukan Jenis Analisa Proses Simulasi ................................ 50
Gambar 4.1 : Mesin Mixer Variasi Putaran Sistem Gear Box ......................... 51
Gambar 4.2 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 54
Gambar 4.3 : Grafik Hubungan Elongation Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 55
Gambar 4.4 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 56
Gambar 4.5 : Grafik Hubungan Elongation Formula I Terhadap Pengaruh
Variasi Putaran ........................................................................... 56
Gambar 4.6 : .. Sampel Formula I Setelah di Cetak Pada Hidrolic Hot Press ......... 57
Gambar 4.7 : Bentuk Hasil Patahan Sampel Formula I Setelah di lakukan
Universitas Sumatera Utara
uji Tensile Strength ..................................................................... 58
Gambar 4.8 : Jenis Bentuk Patahan Sampel Formula I .................................... 59
Gambar 4.9 : Hasil Photo Makro Formula I ..................................................... 60
Gambar 4.10 : Photo Mikro Formula I Pembesaran 200µm .............................. 61
Gambar 4.11 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 65
Gambar 4.12 : Grafik Hubungan Elongation Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 66
Gambar 4.13 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 67
Gambar 4.14 : Grafik Hubungan Elongation Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 68
Gambar 4.15 : Sampel Formula II Setelah di Cetak Pada Hidrolic Hot Press .. 69
Gambar 4.16 : Bentuk Hasil Patahan Sampel Formula II Setelah di lakukan
uji Tensile Strength ..................................................................... 69
Gambar 4.17 : Jenis Bentuk Patahan Sampel Formula II ................................... 70
Gambar 4.18 : Hasil Photo Makro Formula I ..................................................... 72
Gambar 4.19 : Photo Mikro Formula I Pembesaran 200µm .............................. 73
Gambar 4.20 : Grafik Perbandingan Hubungan Kekuatan Tarik Sampel
Formula I dan II Dengan Polyethylene Murni ........................... 75
Gambar 4.21 : Hasil Simulasi Fill Time Analysis .............................................. 76
Gambar 4.22 : Hasil Simulasi Air Traps ............................................................ 77
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Simbol Daur Ulang ....................................................................... 16
Tabel 3.1 : Dimensi ASTM D 638, T = 4 mm ................................................. 39
Tabel 4.1 : Hasil Pengujian Tarik Formula I Dengan Variasi Temperatur
dan Putaran ................................................................................... 52
Tabel 4.2 : Hasil Pengujian Tarik Formula II dengan Variasi Temperatur
dan Putaran ...................................................................................... 64
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
Lambang
Keterangan
Satuan
σmax
Tegangan Tarik
N/mm2
Fmax
Gaya
N
A0
Luas Penampang
mm
ε
Elongation
%
ΔL
Pertambahan Panjang
mm
L0
Panjang Awal
mm
L1
Panjang Akhir
mm
Universitas Sumatera Utara
POLYETHYLENE (PE), DAN POLYPROPYLENE (PP) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
DISUSUN OLEH :
ABDUL KAHAR SINAGA
110401022
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Disetujui Oleh:
Dosen Pembimbing
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
AGENDA
: 2285 /TS/2015
FAKULTAS TEKNIK USU
DITERIMA TGL : 24 Agustus 2015
MEDAN
PARAF:
TUGAS SARJANA
NAMA
:
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM
:
1100401022
MATA KULIAH
:
PROSES PRODUKSI
SPESIFIKASI
:
KAJIAN STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN
DEBU
VULKANIK
POLYPROPYLENE (PP),
SINABUNG
(DVS),
DAN POLYETHYLENE
(PE) MENGGUNAKAN MESIN MIXER .
DIBERIKAN TANGGAL :
24 AGUSTUS 2015
SELESAI TANGGAL
27 NOVEMBER 2015
:
MEDAN, 01 Desember 2015
DOSEN PEMBIMBING,
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK USU
MEDAN
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SARJANA MAHASISWA
NO : 2285/TS/2015
Sub. Program studi
Bidang Tugas
Judul Tugas
: Proses Produksi
: Proses Produksi
: STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK
SINABUNG
(DVS),
POLYPROPYLENE
(PP),
DAN
POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN MIXER.
Diberikan Tanggal
Dosen Pembimbing
: 24 Agustus 2015
: Ir. Alfian Hamsi, M.Sc
Selesai Tgl : 27 November 2015
Nama Mhs : Abdul Kahar Sinaga
N.I.M
: 110401022
Catatan :
1. Kartu ini harus diperlihatkan kepada Dosen
Pembimbing setiap asistensi.
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi.
3. Kartu ini harus dikembalikan ke departemen,
Bila kegiatan asistensi telah selesai.
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 828 pada Tanggal 8 Desember 2015
Disetujui Oleh:
Dosen Pembanding II,
Suprianto,ST.MT
NIP. 197909082008121001
Universitas Sumatera Utara
STUDI SIFAT MEKANIK CAMPURAN DEBU VULKANIK SINABUNG (DVS),
POLYPROPYLENE (PP), DAN POLYETHYLENE (PE) MENGGUNAKAN MESIN
MIXER
ABDUL KAHAR SINAGA
NIM : 110401022
Telah Diperiksa dan Disetujui Dari Hasil Seminar Skripsi
Periode ke 828 pada Tanggal 8 Desember 2015
Disetujui Oleh:
Pembimbing
Ir. Alfian Hamsi, MSc
NIP. 19560910198701001
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Mesin mixer merupakan peralatan yang sangat penting yang digunakan pada
proses percampuran dua atau lebih material dalam suatu industri yang berbahan
dasar thermoplastik dan serbuk (powder). Proses percampuran dimaksudkan untuk
mendapatkan suatu campuraan yang homogen dari beberapa jenis material.
Sampai saat ini mesin mixer untuk mencampur bahan-bahan thermoplastik dan
serbuk belum tersedia di laboratorium Teknik Mesin Fakultas Teknik USU
sedangkan kegunaannya mutlak diperlukan untuk penelitian-penelitian mahasiswa
S1, S2 dan S3. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh variasi komposisi,
dan kecepatan putaran mixer terhadap kehomogenan dan sifat mekanis campuran
Polypropylene (PP), Polyethylene (PE) dan Debu Vulkanik Sinabung (DVS). Hal
inilah yang mendasari sehingga penulis melakukan penelitian studi sifat mekanik
terhadap campuran PP, PE, DVS pada proses mixing. Pengujian dilakukan
menggunakan mikroskop optik dan photo makro untuk melihat kehomogenan
campuran dan pengujian tarik untuk melihat kekuatan campuran. Pengujian juga
dilakukan dengan simulasi moldflow adviser untuk membandingkan proses fill
time dan air traps dengan proses manual hidrolic hot press. Hasil pengujian mesin
diperoleh bahwa mesin mixer dapat dioperasikan dengan variasi putaran 52, 100 ,
144 rpm dan temperatur 1600c, 1700c, 1800c. Hasil uji tarik variasi komposisi I :
PP 38% ,PE 60% dan DVS 2% pada putaran 144 rpm, dan temperatur 1700C
diperoleh nilai tegangan tarik yang paling optimum sebesar 16,08 N/mm2.
Sedangkan pada variasi komposisi II : PP 10% , PE 20% dan DVS 70% pada
putaran 144 rpm, dan temperatur 1700c diperoleh tegangan tarik yang paling
optimum sebesar 15,85 N/mm2. Setelah didapatkan nilai tegangan tarik yang
paling optimum, maka dapat disimpulkan hasil pencampuran variasi komposisi
PE, PP, dan DVS mengalami peningkatan dibandingkan dengan PE murni yang
mempunyai nilai tegangan tarik sebesar 13 N/mm2. Hasil simulasi moldflow
adviser pada proses fill time selama 6 detik sedangkan pada proses manual
hidrolic hot press waktu yang dicapai selama 10 detik. Dan pada simulasi air traps
terjadi pada ujung bagian bawah sampel sedangkan pada manual hidrolic hot press
terjadi pada bagian leher, tengah, dan ujung sampel.
Kata kunci : Mixer, Temperatur, Putaran, Polypropylene, Polyethylene, Debu
Vulkanik Sinabung, Moldflow Adviser
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mixer is a very important equipment used on process of mixing two or more
materials for industrial-based thermoplastics and powder (powder). Mixing
process is intended to obtain a homogeneous mixing of several types of material.
Until now the machine mixer for mixing thermoplastic materials and powders has
yet available in the laboratory of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering
USU while its needed is absolutely necessary for research students of graduate
and part graduate. This research aimed to examine the effect of variations in the
composition and rotation speed of the mixer to mix homogeneity and mechanical
properties of a mixture of polypropylene (PP) , Polyethylene (PE) and Volcanic
Ash Sinabung (DVS) . It is the background to the study authors conducted a study
of mechanical properties of the mixture of PP, PE, DVS in the mixing process.
Tests carried out using an optical microscope and a macro photo to see the
homogeneity of the mixture and the tensile test to see the strength of the mixture.
Tests were also conducted with adviser moldflow simulation to compare the fill
time and air traps with manual processes hidrolic hot press The test results
showed that the machine homemade mixer machine can be operated with a variety
of speed 52, 100, 144 rpm and a temperature of 1600c, 1700c, 1800c. The results of
tensile test variation composition I: PP 38%, PE 60% and DVS 2% on speed 144
rpm, and a temperature of 1700c obtained value most optimum tension of 16.08
N/mm2. While the variation of composition II: PP 10%, PE 20% and DVS 70% on
speed 144 rpm, and the temperature of 1700c obtained optimum tension of 15.85
N/mm2. Having obtained the tensile stress value most optimum, finally the
conclusion result of mixing variations in the composition of PE, PP, and DVS
increased compared to pure PE which has a value of tensile stress of 13 N/mm2.
Moldflow simulation results adviser on the fill time for 6 seconds while the
manual process hidrolic hot press time achieved for 10 seconds. And the
simulation of air traps occur at the lower end of the sample while in the hot press
manual hidrolic occur on the neck, middle, and end of the sample.
Keywords: Mixer, Temperature, Speed, Polypropylene, Polyethylene, Volcanic
Ash Sinabung, Moldflow Adviser.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, Tuhan semesta alam. Tiada daya dan
kekuatan selain dari-Nya. Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad
SAW. Alhamdulillah, atas izin-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Skripsi ini adalah salah satu syarat untuk dapat lulus menjadi Sarjana
Teknik di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara. Adapun judul skripsi yang dipilih diambil dari mata kuliah Teknologi
Pengecoran, Yaitu “Studi Sifat Mekanik Campuran Debu Vulkanik Sinabung
(DVS), Polyethylene (PE), Polypropylene (PP) Menggunakan Mesin Mixer”.
Dalam penulisan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bantuan,
motivasi, pengetahuan, dan lain-lain dalam penyelesaian skripsi ini. Penulis telah
berupaya dengan segala kemampuan pembahasan dan penyajian, baik dengan
disiplin ilmu yang diperoleh dari perkuliahan, menggunakan literatur, serta
bimbingan dan arahan dari Bapak Ir. Alfian Hamsi, M.Sc sebagai Dosen
Pembimbing.
Pada kesempatan ini, penulis tidak lupa menyampaikan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Kedua orang tua tercinta, Ayahanda Mahmun Sinaga, dan Ibunda Chairani,
kakak dan abang tersayang atas doa, kasih sayang, pengorbanan, tanggung
jawab yang selalu menyertai penulis, dan memberikan penulis semangat yang
luar biasa sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini.
2.
Bapak Ir.Alfian Hamsi, M.Sc sebagai Dosen Pembimbing Skripsi yang
banyak memberi arahan, bimbingan, motivasi, nasehat, dan pelajaran yang
sangat berharga selama proses penyelesaian Skripsi ini.
3.
Bapak Dr.-Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri dan Ir.Syahril Gultom, MT selaku
Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik USU.
Bapak Ir.Tugiman, MT selaku Koordinator Skripsi.
4.
Seluruh Staf Pengajar DTM FT USU yang telah memberikan bekal
pengetahuan kepada penulis hingga akhir studi selesai, dan seluruh pegawai
administrasi DTM FT USU, juga kepada staf Fakultas Teknik.
5.
Teman satu tim (Syugito, dan Indra Hermawan) yang telah memberikan
kesempatan kepada penulis untuk bergabung dan membantu dalam
penyelesaian tugas sarjana ini.
6.
Teman-teman seperjuangan Teknik Mesin stambuk 2011, dan keluarga besar
Laboratotirum Teknologi Mekanik khususnya (Edi Halpita Putra, Budi Ari
Universitas Sumatera Utara
Sasmito, Kin Tawarmiko) yang banyak memberi motivasi kepada penulis
dalam menyusun skripsi ini.
7.
Siti Tamara Harahap yang selalu banyak memberi dukungan kepada penulis
untuk menyelesaikan kuliah dan hingga tugas skripsi ini selesai.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat digunakan
sebagai pengembangan ilmu yang didapat selama dibangku kuliah. Apabila
terdapat kesalahan dalam penyusunan serta bahasa yang tidak tepat dalam skripsi
ini sebagai manusia yang tak luput dari kesalahan penulis mengharapkan masukan
dan kritikan yang bersifat membangun dalam penyempurnaan skripsi ini. Akhir
kata penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
seluruh kalangan yang membacanya. Amin Ya Rabbal Alamin.
Medan, November 2015
Penulis,
Abdul kahar Sinaga
NIM : 110401022
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRAK ....................................................................................................... i
ABSTRACT ...................................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ...................................................................................... iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi
DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................. 1
1.2 Batasan Masalah ............................................................................ 2
1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................... 3
1.5 Metodologi Penulisan .................................................................... 4
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 6
2.1 Mesin Mixer .................................................................................. 6
2.2 Pengertian Pencampuran................................................................ 7
2.2.1 Jenis-Jenis Pencampuran.................................................... 7
2.2.2 Kecepatan Pencampuran .................................................... 10
2.3 Elemen Pemanas ........................................................................... 13
2.4 Pengertian Plastik ......................................................................... 14
2.4.1 Sumber Plastik .................................................................. 18
2.4.2 Mesin Produksi Berbahan Baku Plastik ............................. 19
2.4.3 Sifat, Jenis dan Kegunaan Plastik ..................................... 24
2.5 Pengertian Abu Vulkanik .............................................................. 27
2.6 Proses Pembentukan Abu Vulkanik ............................................. 28
2.7 Struktur Abu Vulkanik................................................................... 29
2.7.1 Mikrostruktur Abu Vulkanik ............................................ 30
2.7.2 Karakteristik Debu Vulkanik Sinabung ............................ 31
Universitas Sumatera Utara
2.8
Tegangan (Stress) .............................................................. 32
2.9
Regangan (Strain) ............................................................. 33
2.10 Autodesk Simulation Moldflow.......................................... 34
BAB III METODE PENELITIAN ................................................................. 36
3.1 Diagram Alir Penelitian .............................................................. 36
3.2 Tempat dan Waktu Penelitian ..................................................... 37
3.3 Alat dan Bahan ............................................................................. 37
3.3.1 Alat ................................................................................. 37
3.3.2 Bahan .............................................................................. 42
3.4 Metode Pengumpulan Data ......................................................... 44
3.5 Pengamatan dan Prosedur Penelitian .......................................... 44
3.6 Proses Simulasi Moldflow Adviser .............................................. 47
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 51
4.1 Hasil Pengujian Peralatan Mesin Mixer ..................................... 51
4.2 Hasil Pengujian Formula I Dengan Variasi Temperatur dan
Putaran ......................................................................................... 52
4.2.1 Tabel Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 52
4.2.2 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 54
4.2.3 Hasil Pengujian Tarik Formula I Variasi Temperatur dan
Putaran ............................................................................ 57
4.2.4 Hasil Photo Makro Sampel Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 59
4.2.5 Hasil Photo Mikro Sampel Formula I Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 61
4.3 Hasil Pengujian Formula II Dengan Variasi Temperatur dan
Putaran ........................................................................................ 63
4.3.1 Tabel Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 63
Universitas Sumatera Utara
4.3.2 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi
Temperatur dan Putaran .................................................. 65
4.3.3 Grafik Hasil Pengujian Tarik Formula II Variasi
Temperatur dan Putaran .................................................. 68
4.3.4 Hasil Photo Makro Sampel Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 71
4.3.5 Hasil Photo Makro Sampel Formula II Variasi Temperatur
dan Putaran ..................................................................... 73
4.4 Grafik Perbandingan Hasil Pengujian Tarik Sampel Formula
I dan II dengan Polyethylene Murni .......................................... 75
4.5 Hasil Simulasi Autodesk Moldflow Adviser ............................... 76
4.5.1 Fill Time Analysis ........................................................... 76
4.5.2 Air Traps ......................................................................... 77
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 79
5.1 Kesimpulan.................................................................................. 79
5.2 Saran ........................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... xiii
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 : Mesin Planetary Mixer ............................................................... 8
Gambar 2.2 : Mesin Ribbon Blender ................................................................ 9
Gambar 2.3 : Mesin Double Cone Blender ...................................................... 9
Gambar 2.4 : Mesin Vertical Double Rotary Mixer ......................................... 10
Gambar 2.5 : Pengaduk Baling-Baling ............................................................. 11
Gambar 2.6 : Pengaduk Dayung ....................................................................... 12
Gambar 2.7 : Pengaduk Turbin ........................................................................ 12
Gambar 2.8 : Pengaduk Helical Carbon ........................................................... 13
Gambar 2.9 : Elemen Pemanas Pada Mesin Mixer .......................................... 14
Gambar 2.10 : Struktur Bercabang Thermoplastik ............................................ 15
Gambar 2.11 : Struktur Ikatan Silang Thermosetting ........................................ 17
Gambar 2.12 : Proses Injection Molding ............................................................ 20
Gambar 2.13 : Proses Ekstruksi ......................................................................... 21
Gambar 2.14 : Proses Blow Molding ................................................................. 21
Gambar 2.15 : Proses Thermoforming ............................................................... 22
Gambar 2.16 : Proses Calendering ..................................................................... 23
Gambar 2.17 : Proses Casting ............................................................................ 23
Gambar 2.18 : Proses Pemintalan ....................................................................... 24
Gambar 2.19 : Struktur ikatan Polymer PET ..................................................... 24
Gambar 2.20 : Struktur ikatan Polymer PP ........................................................ 25
Gambar 2.21 : Struktur ikatan Polymer PE ........................................................ 25
Gambar 2.22 : Struktur ikatan Polymer PVC ..................................................... 26
Gambar 2.23 : Struktur ikatan Polymer PS ........................................................ 26
Gambar 2.24 : Letusan Gunung Berapi Sinabung .............................................. 27
Gambar 2.25 : Proses Pembentukan Abu Vulkanik ........................................... 29
Gambar 2.26 : Foto SEM debu vulkanik ............................................................ 31
Gambar 2.27 : Foto Mikro Debu Vulkanik Sinabung ........................................ 32
Gambar 2.28 : Grafik Hubungan Tegangan-Regangan ...................................... 34
Gambar 3.1 : Diagram Alir Penelitian .............................................................. 36
Gambar 3.2 : Mesin Mixer ............................................................................... 37
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.3 : Mesin Hidrolic Hot Press ........................................................... 38
Gambar 3.4 : Cetakan (Mold) Tensile .............................................................. 39
Gambar 3.5 : Spesifikasi Cetakan Uji Tarik Plastik ......................................... 39
Gambar 3.6 : Stopwatch ................................................................................... 40
Gambar 3.7 : Mesin Uji Tarik .......................................................................... 40
Gambar 3.8 : Gergaji Tangan ........................................................................... 41
Gambar 3.9 : Timbangan Digital ...................................................................... 41
Gambar 3.10 : Thermocouple ............................................................................. 42
Gambar 3.11 : Polypropylene ............................................................................. 42
Gambar 3.12 : Polyethylene ............................................................................... 43
Gambar 3.13 : Debu Vulkanik Sinabung ........................................................... 43
Gambar 3.14 : Proses Pencetakan Sampel Tensile Strength .............................. 46
Gambar 3.15 : Proses Pengujian Tarik (Tensile Strength) ................................. 46
Gambar 3.16 : Diagram Alir Prosedur Simulasi ................................................ 47
Gambar 3.17 : Hasil Gambar 3D Sampel Uji Tarik ........................................... 48
Gambar 3.18 : Hasil Eksport Gambar Dari Software Autocad Ke Software
Moldflow .................................................................................... 48
Gambar 3.19 : Hasil Pembuatan Titik Runner Pada Sampel ............................. 49
Gambar 3.20 : Pemilihan Jenis Material ............................................................ 49
Gambar 3.21 : Menentukan Parameter Proses Simulasi .................................... 50
Gambar 3.22 : Menentukan Jenis Analisa Proses Simulasi ................................ 50
Gambar 4.1 : Mesin Mixer Variasi Putaran Sistem Gear Box ......................... 51
Gambar 4.2 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 54
Gambar 4.3 : Grafik Hubungan Elongation Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 55
Gambar 4.4 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula I Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 56
Gambar 4.5 : Grafik Hubungan Elongation Formula I Terhadap Pengaruh
Variasi Putaran ........................................................................... 56
Gambar 4.6 : .. Sampel Formula I Setelah di Cetak Pada Hidrolic Hot Press ......... 57
Gambar 4.7 : Bentuk Hasil Patahan Sampel Formula I Setelah di lakukan
Universitas Sumatera Utara
uji Tensile Strength ..................................................................... 58
Gambar 4.8 : Jenis Bentuk Patahan Sampel Formula I .................................... 59
Gambar 4.9 : Hasil Photo Makro Formula I ..................................................... 60
Gambar 4.10 : Photo Mikro Formula I Pembesaran 200µm .............................. 61
Gambar 4.11 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 65
Gambar 4.12 : Grafik Hubungan Elongation Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Temperatur ..................................................... 66
Gambar 4.13 : Grafik Hubungan Tegangan Tarik Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 67
Gambar 4.14 : Grafik Hubungan Elongation Formula II Terhadap
Pengaruh Variasi Putaran ........................................................... 68
Gambar 4.15 : Sampel Formula II Setelah di Cetak Pada Hidrolic Hot Press .. 69
Gambar 4.16 : Bentuk Hasil Patahan Sampel Formula II Setelah di lakukan
uji Tensile Strength ..................................................................... 69
Gambar 4.17 : Jenis Bentuk Patahan Sampel Formula II ................................... 70
Gambar 4.18 : Hasil Photo Makro Formula I ..................................................... 72
Gambar 4.19 : Photo Mikro Formula I Pembesaran 200µm .............................. 73
Gambar 4.20 : Grafik Perbandingan Hubungan Kekuatan Tarik Sampel
Formula I dan II Dengan Polyethylene Murni ........................... 75
Gambar 4.21 : Hasil Simulasi Fill Time Analysis .............................................. 76
Gambar 4.22 : Hasil Simulasi Air Traps ............................................................ 77
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Simbol Daur Ulang ....................................................................... 16
Tabel 3.1 : Dimensi ASTM D 638, T = 4 mm ................................................. 39
Tabel 4.1 : Hasil Pengujian Tarik Formula I Dengan Variasi Temperatur
dan Putaran ................................................................................... 52
Tabel 4.2 : Hasil Pengujian Tarik Formula II dengan Variasi Temperatur
dan Putaran ...................................................................................... 64
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
Lambang
Keterangan
Satuan
σmax
Tegangan Tarik
N/mm2
Fmax
Gaya
N
A0
Luas Penampang
mm
ε
Elongation
%
ΔL
Pertambahan Panjang
mm
L0
Panjang Awal
mm
L1
Panjang Akhir
mm
Universitas Sumatera Utara